一、功率、功率因數(shù)

在電網(wǎng)中，功率分為有功功率、無功功率和視在功率。交流電網(wǎng)中，由于有阻抗和電抗（感抗和容抗）的同時存在，所以電源輸送到電器的電功率并不完全做功。因為，其中有一部分電功率（電感和電容所儲的電能）仍能回輸?shù)诫娋W(wǎng)，因此，凡實際為電器（電阻性質(zhì)）所吸收的電功率叫有功功率率。電感和電容所儲的電能仍能回輸?shù)诫娋W(wǎng)，這部分功率在電源與電抗之間進行交換，交換而不會消耗，稱為無功功率。

當電網(wǎng)電壓為正弦波形，并且電壓和電流同相位時，電阻性電氣設備從電網(wǎng)吸收的功率P等于電壓U和電流I的乘積，即：P＝U×I電阻性電氣設備包括白熾燈、電熱器等。電動機和變壓器運行時需要建立磁場，這部分能量不能轉(zhuǎn)化為有功功率，因此稱之為無功率Q。此時電流滯后電壓一個角度φ。在選擇變配電設備時應按視在功率S，即有功功率和無功功率的幾何和：S＝√P2＋Q2

無功功率的傳輸加重電網(wǎng)的負擔，使電網(wǎng)損耗增加，因此需要對其進行就近和就地補償。并聯(lián)電容器可以補償或平衡電氣設備的感性無功功率。當容性無功功率QC等于感性無功功率QL時，電網(wǎng)只傳輸有功功率P。

在交流電網(wǎng)中，如負載是純電阻，電壓和電流是同相位，那么電壓和電流的乘積就是有功功率，但在有電感或電容的電路中，電壓和電流有著相位差，所以電壓和電流的乘積并不是負載電路實際吸收的電功率，而是表面上的數(shù)值，叫做視在功率，用字母S表示。通常視在功率的單位用千伏安，用字母KVA表示。有功功率與視在功率的比值就是功率因數(shù)，用COSφ表示，它是沒有單位的COSφ＝P／S（％）。

電網(wǎng)基本元件：

電阻性質(zhì)的電器：電阻絲、加熱、發(fā)光裝置。

電感性質(zhì)的電器：電動機、變壓器等

電容性質(zhì)的電器：電容器、電纜等

二、提高功率因數(shù)的意義：

在一定的有功功率下，當用戶的COSφ比較小，視在功率比較大，為了滿足用電的需要，供電線路和變壓器的容量需要大，這樣，增加了供電投資、降低設備利用率，也增加線路網(wǎng)損。負載的功率因數(shù)過低，供電設備的容量不能充分利用，在一定的電壓下向負載輸送一定的有功功率時，通過輸電線路的電流增大，導線電阻的能量損耗和導線阻抗會造成電壓降。所以，功率因數(shù)是電力系統(tǒng)中的一個重要指標。

根據(jù)國內(nèi)用電規(guī)定，在電網(wǎng)高峰負荷時，用戶的功率因數(shù)應達到的標準：高壓用電的工業(yè)用戶和高壓用電裝有帶負荷調(diào)整電壓裝置的電力用戶，功率因數(shù)為0.9以上，其它用戶，100KVA及以上電力用戶和大中型電力排灌站，功率因數(shù)為0.85以上；農(nóng)業(yè)用電功率因數(shù)為0.80以上。凡功率因數(shù)達不到上述規(guī)定的用戶，供電部門會在其用戶使用電費的基礎上，按一定比例對其進行罰款。所以，需要提高用戶的功率因數(shù)，必須進行無功補償。

三、無功補償?shù)脑砗头椒?span lang="EN-US">

把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷，并聯(lián)接在同一電路；當容性負載釋放能量時，感性負荷吸收能量；而當感性負荷釋放能量時，容性負荷卻在吸收能量；能量在兩種負荷之間交換。這樣，感性負荷所吸收的無功功率，可以從容性負荷輸出的無功功率中得到補償，這就是無功功率補償?shù)幕尽?span lang="EN-US">

無功功率補償?shù)姆椒ê芏?，以采用電力電容器或采用具有容性負荷的裝置進行補償比較多。這里，重點介紹電力電容器的補償方法。電力電容器的補償，有兩種方法：并聯(lián)補償和串聯(lián)補償。

串聯(lián)補償：是把電容器直接串聯(lián)到高壓輸電線路上，以改善輸電線路參數(shù)，降低電壓損失，提高其輸送能力，降低線路損耗。這種補償方法的電容器稱做串聯(lián)電容器，應用于高壓遠距離輸電線路上，應用比較少。

并聯(lián)補償：是把電容器直接與被補償設備并聯(lián)連接到同一電路上，以提高功率因數(shù)。這種補償方法所用的電容器稱作并聯(lián)電容器，用電企業(yè)都是采用這種補償方法。電容器的補償形式，以無功就地平衡為原則。

四、無功補償在系統(tǒng)中的作用

補償無功功率，提高功率因數(shù)

增加電網(wǎng)的傳輸能力，提高設備利用率

降低線路損失和變壓器有功損失

減少設備容量

改善電壓質(zhì)量

五、動態(tài)無功補償裝置的種類

1.   電容器分組自動投切

2.   TSC型自動分組投切裝置

3.   調(diào)壓技術

4.   TCR型SVC動態(tài)無功補償裝置

5.   MCR型SVC動態(tài)無功補償裝置。（以下將會分別介紹這5種類別）

1.分組自動投切：

利用真空開關或接觸器，分組自動投切并聯(lián)電容器；真空開關和接觸器式的投切，涌流大，開關壽命低，不能實現(xiàn)連續(xù)無級調(diào)節(jié)。

2.TSC型自動分組投切裝置：

利用串聯(lián)晶閘管代替真空接觸器，作為投切開關，對流過電容器的電流進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)無功功率的調(diào)整，其實質(zhì)是自動分組投切，是傳統(tǒng)技術的改進；屬于離散式調(diào)節(jié)，容易過補和欠補、電壓容易波動；晶閘管串聯(lián)在高壓回路，容易被擊穿；晶閘管發(fā)熱量大，需要輔助冷卻設備，維護量大。

3.調(diào)壓式：

利用有載調(diào)壓變壓器（自耦式）調(diào)節(jié)電容器兩端的電壓，實現(xiàn)容性無功功率的調(diào)節(jié)；是細化了的分組自動投切，不能實現(xiàn)連續(xù)無級調(diào)節(jié)；變壓器受涌流沖擊和諧波影響，可靠性下降。無法實現(xiàn)濾波，甚至可能引起諧振的危險

4. TCR型SVC動態(tài)無功補償裝置：

利用晶閘管控制電抗器（TCR）式的動態(tài)無功補償裝置（SVC），是通過控制晶閘管的導通角和導通時間，以控制流過電抗器電流的大小和相位，實現(xiàn)感性無功的連續(xù)可調(diào)，從而實現(xiàn)容性無功的動態(tài)補償。

5.MCR型SVC動態(tài)無功補償裝置

利用磁控電抗器電抗值連續(xù)可調(diào)，實現(xiàn)感性無功的連續(xù)可調(diào)，從而實現(xiàn)容性無功的動態(tài)補償。結(jié)構(gòu)上分為磁閥式、裂芯式和磁控式。